梢のぶつぶつ

最近は高い木が少なくなったけれど、それでもこうしてとまっていると遠くのものも見えてくる。

空想エネルギー論

[ リスト | 詳細 ]

記事検索
検索

全9ページ

[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9]

[ 次のページ ]

いよいよ動き出した

電気を捨てる「ムダ発電」はこれで根絶できる

 再生可能エネルギー導入が進む欧州諸国では、再エネ発電の出力不安定対策として、電気をガスに変えて貯蔵するP2G(Power to Gas)に対する関心が高い。中でもドイツは、P2Gの技術開発で先行し、数多くの実証プロジェクトが実施されている(九州「太陽光で発電しすぎ問題」とは何なのか)。

 後れをとっていたわが国だが、ここに来て続々とP2Gの実証事業が始まっている。その最新事情について、『日本の国家戦略「水素エネルギー」で飛躍するビジネス』の著者・西脇文男氏がリポートする。

■日本でもP2Gの取り組みが始まった
 ドイツがP2G実用化に向けた実証事業を着々と進める中、P2G技術開発で後れをとった日本だが、ここへきて急ピッチでP2Gシステム開発の取り組みが始まっている。新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)の「水素社会構築技術開発事業」の委託を受け、現在5つの実証プロジェクトが進行中だ。

その1つが、山梨県、東レ、東京電力HD、東光高岳の4者が進める米倉山P2Gプロジェクトだ。現在は、評価用の水電解装置(固体高分子(PEM)型)に模擬変動電流を流して評価を行っている段階だが、最終的には、米倉山の1万kWメガソーラーが発電する電力の不安定部分を使って、年間45万Nm3の水素を製造、貯蔵および利用するP2Gシステムの確立を目指す。

 実証用の水電解装置は、PEM型としては最大級の1500kWで、その中核材料となる大面積電解質膜は東レが開発した(水電解装置は日立造船が製造)。また、貯蔵・輸送は、水素吸蔵合金に貯蔵、高圧ガスをローダーで輸送するのが有力だが、パイプライン輸送など他の方法も含め、経済性や法的適合性なども踏まえて実証計画を決める方針だ。

 山梨県では、この実証に先立って、太陽光発電の出力安定化を目指した蓄電システムの研究開発に取り組んできた。

 数秒〜数十秒周期で変動する短周期変動は、電気2重層キャパシタ(注1)や超電導フライホイール(注2)で充放電を繰り返す。少し長めの中周期変動はリチウムイオン電池やニッケル水素電池に蓄電(および放電)し、さらに長い長周期変動はP2Gで水素に変えて電力貯蔵する。この組み合わせによって、出力変動の激しい太陽光発電でも系統接続しやすい安定電源化することができる。同時に、水素を製造する水電解装置も短周期の変動を受けないで済むため、電解効率の向上や装置寿命の長期化が可能になるという。

(注1)電気2重層キャパシタは、電気2重層という物理現象を使って蓄電する物理電池。瞬時の充放電が可能で、出力変動の激しい再生可能エネルギー発電の変動調整用にはうってつけの蓄電システム。
(注2)フライホイール蓄電は、大型の円盤(フライホイール)をモーターで回し、電力を回転エネルギーとして貯蔵。キャパシタ同様、瞬時の充放電ができ、円盤を大きくすれば大容量の蓄電が可能。超電導技術を適用することで摩擦・抵抗がなくなり、高いエネルギー効率が得られる。

■山梨に続き北海道でもプロジェクトが始動
 風力発電のポテンシャルが高い北海道でも、P2Gプロジェクトが始まっている。

 道北の日本海に面した苫前町(とままえちょう)の町営風力発電所(夕陽ヶ丘ウィンドファーム)を舞台に、豊田通商、NTTファシリティーズ、川崎重工、フレイン・エナジー、テクノバ、室蘭工業大学の5社1大学が進めるプロジェクトは、2030年以降のFIT(固定価格買取制度)時代後を想定して、系統制約を受けた「FIT切れ風力」の活用を図るものだ。

 風力発電量予測システムで翌日の風況・発電量予測を行い、安定電力は系統に売電。不安定電力で水素を製造し、「グリーン水素」(注)として販売する。

 この実証事業では、①風力発電予測システムの予測精度と、売電する電力量と水素製造にまわす電力量の最適配分、②変動の大きな風力発電電力に対する水電解装置の性能、③水素輸送(有機ハイドライド法)のための装置・機器の性能、などを検証する。

(注)グリーン水素とは、一般的には再エネ由来水素を指す。ヨーロッパでは、天然ガス改質による水素製造時のCO2排出量に比べ、60%以上低いものを「グリーン水素」、それ以外を「グレー水素」とする基準がある。

 東北の被災地では、震災で深刻なエネルギー問題に直面した経験から、非常用電源などで水素を有効活用する取り組みが進んでいる。

 東北大学は10月25日、「電力・水素複合エネルギー貯蔵システム」による実証の結果、大規模自然災害による長期停電を想定した72時間(3日間)の連続運転に成功したと発表した。

 この実証プロジェクトは、東北大学が前川製作所などの協力を得て、仙台市の茂庭(もにわ)浄水場内に太陽光発電と水素貯蔵を組み合わせた複合システムを構築し、2017年8月から運用開始したものだ。

 実証の目的は2つある。

 1つは、太陽光発電の出力変動を平準化すること。太陽光発電の余剰電力で水を電気分解し、発生した水素を貯蔵しておき、必要に応じて燃料電池で再発電する仕組みだ。電気2重層キャパシタも使い、大容量で長期貯蔵できる水素と、高効率で即応性に優れるキャパシタの組み合わせで、再エネ発電の出力変動に対応した効率的な運営を目指す。

 2つ目は、災害時のバックアップ電源だ。通常、浄水場などの重要施設には非常用自家発電設備が備えられているが、容量不足や、災害時には燃料の調達が困難などの理由から、信頼性は十分とは言えない。東日本大震災の際は、場所によっては4日間も停電した。このシステムでは、停電時でも発電できる太陽光発電と、水素貯蔵を組み合わせることにより、長期の停電にも耐えうる体制構築を目指す。

■「出力制御」を繰り返さないための切り札
 再生可能エネルギー発電の系統接続で問題となるのが出力の不安定性だ。大量の不安定電力が系統に流れ込むと、系統全体の周波数が乱れることや、最悪の場合停電を引き起こす可能性もある。

 先月、九州電力が太陽光発電事業者に対し、一時的な稼働停止を求める「出力制御」を実施したことは記憶に新しい。

 風力発電についても、北海道電力や東北電力管内では、需要量や需給調節力から算定された接続可能量の上限に近づいており、新たな導入余地が少なくなっている。

 だが、出力不安定な再エネ発電を安定電源に変えることができれば、系統接続の最大のバリアーが取り除かれ、再エネ導入を大幅に拡大することができる。

 そして、これを可能にする技術として期待されるのがP2Gだ。その実用化に向けて、実証プロジェクトの果たす役割は大きい。

西脇 文男 :武蔵野大学客員教授



古い「原発推進派」が何を喚こうと、新しい形が生まれつつある。
原発などという古臭い技術(技術とすら呼べない)にしがみついている時代は終わったのだ。

この技術が、4〜5万人規模のスケールで成立し、その単位が集まって電力融通のネットワークを作ることができれば「新しい文明」はその第一歩を踏み出すことができるだろう。

エネルギーは、大規模供給からセミ自給自足のネットワークへとその軸足を移す必要がある。

それが21世紀の文明の形だ。



写真もあるので上記URLにも跳んでみてね。
運転席のペダルを漕いでカロリー消費&エンジン制御 世界初

オランダで9月24日、ドライバーが運転中に運動でカロリー消費できる世界初の自動車が発表された。その名は『FitCar PPV』。欧州での公道走行に向けて、オランダ当局の認可を待っている。

FitCar PPVはサウジアラビアの発明家、Nasser Al Shawaf氏が、オランダのエンジニアリング企業のBPO社の支援を得て開発。車名のPPVとは、「ペダル・パワード・ビークル」を意味する。

FitCar PPVは、アウディ『A4アバント』のガソリンエンジン搭載車がベース。あくまで、ガソリンエンジンで駆動するのだが、運転席の足元には、アクセルとブレーキの代わりに、自転車のペダルが装備されている。ドライバーがこのペダルを漕ぐと、フライホイールが電気パルスを発生させ、アクセルの代わりにスロットルを開く仕組み。またブレーキは、ステアリングコラムに設置されたレバーを押すことにより作動する。

スロットルの開度は、2種類のモードで調整できる。一般道では「ドライブスロー」、高速道路では「ドライブファスト」を選択する。また、「ノードライブ」モードも用意されており、停車中の車内でペダルを漕いで、運動に専念するモードとなる。

FitCar PPVのシステムは汎用性があり、ガソリン/ディーゼルエンジン搭載車だけでなく、EVにも組み込むことが可能。開発を手がけたNasser Al Shawaf氏は、「毎日往復2時間以上の車通勤の時間でも、運転中に運動できる。我々の研究では、30分で300を超えるカロリー燃焼速度が実証されている」と語っている。



世界初
っていうから、どんなんかと思えば・・・

いや・・・・

これ、もう

普通に自転車でよくね?




もっと凄い技術を想像しちまったよ。。。(笑)

例えばさ。
「世界初」ってんなら、
運転者の余分な脂肪を使って走る車・・・とか。。
(どんなんだ??)
一度走行すれば、デブもスマートになる!
みたいな。。。






黒潮は台湾東方沖の太平洋から琉球諸島の西を通り、日本列島東岸をかすめて北上、房総半島沖で東に向かう濃紺の大海流だ。その流量は地球上の全河川の合計の30〜50倍といわれ、幅約50キロから100キロ。日本の沖では秒速1.5〜2メートルの巨大な川のような流れとなり、江戸時代の船乗りは「黒瀬川」と呼んでいた。

イメージ

【写真】黒潮を使った発電に成功した「かいりゅう」

 日本の目の前にあるこの巨大なエネルギー源を発電に活用すれば、原子力発電に代わる安定的で二酸化炭素を出さない電源になる可能性を持つ。そんな「黒潮発電」の実験が成功し、実用化に向け進み始めた。

 重工大手のIHIは国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)の助成金約27億円と自社の約13億円を投じ、浮遊式の黒潮発電システム「かいりゅう」を開発。昨年8月から鹿児島県の口之島沖で発電実験に成功した。今月13日には、日本船舶海洋工学会の「シップ・オブ・ザ・イヤー」海洋構造物・機器部門賞を受賞した。

「かいりゅう」は全長19メートルの円筒を3本横に並べた筏のような形だ。左右の円筒の後部にある直径11メートルの回転翼で発電する。海底の重りと合成繊維のロープでつなぎ、水面下約50メートルの海中に沈める。一見簡単な仕組みにも思えるが、自動的に深度や方向、傾斜などの姿勢を制御する。

 実験では秒速1.5メートルの流速で100キロワットを発電した。実用段階では回転翼の直径が約4倍の直径40メートルとなり、2千キロワットを発電する計画。約30キロ四方の海に600機設置すれば、新型の原子炉1基分の出力(120万キロワット)に匹敵する。

 IHIはまず離島用の電源として実用化する計画。将来は九州、四国、紀伊半島、房総半島などの沖にそれぞれ設置すれば、原発の代替電源になる可能性もある。黒潮は静岡県沖では蛇行するが、紀伊半島沖と房総半島沖ではほぼ決まった海域を通る。設置する海域は海岸から約40キロ、水深400メートルほどの場所を考えており、海底ケーブルで送電する。排他的経済水域内なので他国との摩擦の懸念はなく、原発や水力発電より大都市の近くで発電しやすい。送電に鉄塔が不要なのも利点だ。



原発は放射性廃棄物の処理が困難という本質的な問題を抱える。火力発電は電力需要の変動に合わせ発電量を調節できる長所があるが、その燃料輸入には年間4兆円かかり、二酸化炭素の排出も問題だ。再生可能エネルギーでは太陽光や風力が普及しているが、発電は不安定だ。

 欧州では1日に約2回起こる潮の干満を利用する潮流発電も実用化しつつあるが、発電の時間は限られる。一方、黒潮は常に絶大な量の水が陸岸近くをおおむね一定の方向と速度で流れている。世界的にもメキシコ湾流が大西洋に出る米国フロリダ半島沖と日本東岸しかないほどの好適地で、日本にとっては天の恵み。黒潮発電が本格化すれば、英国にとっての北海油田と似た価値を持つかもしれない。

 資源エネルギー庁の山崎琢矢新エネルギー課長は「海流発電は安定した電力供給ができ、基盤的電源となり得る。新エネルギーとして最も有望。機材の価格をいかに下げるかが課題だ」と言う。NEDOは今年度から2020年度まで、次の段階の開発に22億円の助成金を拠出し、IHIは11億円を負担する予定だ。

 水深約50メートルに装置を設置すれば、潜水艦以外の船舶の航行に支障はない。設置水域によっては底引き網などの漁業を妨げる問題は出そうだが、IHIで黒潮発電開発を指揮する長屋茂樹さんは「将来は漁業協同組合に機材の点検、整備を依頼するなど協力をお願いすることも考えられる」とし、30年ごろの本格的実用化を目指している。(ジャーナリスト・田岡俊次)


AERA 2018年7月30日号 

転載元転載元: しあわせの青い鳥

バケツエアコン

<猛暑対策>周囲を冷やすバケツエアコン 大阪の企業開発

 置くだけで周囲を冷やす「バケツエアコン」を、大阪市のベンチャー企業、クールスマイル(大阪市東淀川区)が開発した。7月18日から東京ビッグサイト(東京国際展示場)で開かれる「猛暑対策展」(日本能率協会主催)に出展する。

 バケツエアコンは直径約30センチ、高さ約39センチで、手軽に持ち運びできるサイズだ。バケツにロックアイスや冷凍ボトルと水1リットルを入れておくと、室温30度の環境下で約15度の冷気を噴き出すことができる。エアコンの無い部屋▽アイドリングを止めた車内▽建設現場やイベント会場の詰め所▽災害避難所−−などでの利用を想定している。

 バケツ内部に張り巡らされた水路に電動ポンプで冷却水が循環する「熱交換素子」が装備されており、そこに電動ファンを当てて冷気を生み出し、バケツの周囲が涼しくなる仕組みだ。バッテリーで約2〜3時間稼働する。

 「熱交換素子」は面積が約60平方センチと小型だが、広げると畳半畳分にもなる大きさだ。内部には平らで薄い水路が何層にも重なっているので熱交換面積が広がり、コンパクトながら大面積の熱交換が行える工夫が施されている。水冷による循環なので水漏れはなく、またバケツ形状にしたことで、除湿した水滴の受け皿にもなる。

 同社はこれまで、カタールの首都ドーハの建築現場などでテストしながら、複数の熱中症対策製品を開発してきた。冷却水を循環させる小型ポンプとバッテリーをつけた「専用水冷服(フード付き着衣)」のほか、冷気持続に使う凍らせたペットボトルを入れたバッグを使った水冷スーツの「人間エアコン」や「バイクエアコン」などを生みだし、改良を続けている。【高橋望】

イメージ 1


次々と面白いものが出てくる。
災害時にも役に立ちそう。
CO2から簡単にエタノールを生成する方法が偶然みつかる。
常温反応で高効率、低コストが特長

米テネシー州のオークリッジ国立研究所の研究者が、意図せずして二酸化炭素(CO2)から非常に簡単にエタノールを生成する方法を発見したと発表しました。これまでは藻や光触媒などを利用する方法がありましたが、新しい方法ではナノサイズの銅とカーボン、窒素を用いる常温の反応だけでエタノールを作り出せます。
ChemistrySelectに掲載された論文を超絶にざっくりと説明すると、その技術はシリコンの上に配置したナノサイズの銅と炭素に、ドーパントとなる窒素とわずかな電圧を供給するだけでCO2を溶かし込んだ水を63%という効率でエタノールに変換する連鎖反応を引き起こすことができるとのこと。
研究者らは燃焼で生じるCO2を分解する方法を調べていたものの、偶然にもエタノールが生成できたことに「とても意外だった」と述べています。

この反応は常温で起こるうえ反応促進のための副反応が小さく、非常に純度の高いエタノールが得られるため、そのままアルコール燃料として利用したりちょっとガソリンを混ぜてフレックス燃料仕様の自動車を走らせたりできます。

さらにこの反応に使う電力エネルギーを太陽光発電で供給すれば、その場で消費するかバッテリーに蓄えておくぐらい(または売電)しかできなかったエネルギーを液体燃料として保管・運搬できるようになります。そしてエタノールの燃焼で発生するCO2はふたたびエタノールに戻せるため、大きく拡げて考えればこのサイクルは実質的にCO2排出量ゼロと言うこともできそうです。



大気で作るガソリンを開発、実用化へ道筋

 カナダのカーボン・エンジニアリング社は、低コストで大気から二酸化炭素を回収し、それを水素と合成して液体燃料を製造することに成功、エネルギー専門誌「Joule」に論文を発表した。
 これは、2つの点で有意義な技術である。一つは大気中の二酸化炭素を回収できること、もう一つは回収した二酸化炭素を使ってガソリンや軽油、ジェット燃料を製造できることだ。大気で作った燃料なら、二酸化炭素を排出してもプラスマイナスゼロ、つまり「カーボン・ニュートラル」だ。
・・・・・・・・・・(途中略)
 同社最高経営責任者のスティーブ・オールダム氏はインタビューのなかで、「今のところは1バレルの原油よりも費用がかかりますが、カリフォルニア州のように低炭素燃料基準があるような地域で、排出量1トンにつき200ドルの『炭素価格』がつくようになれば、十分競争できると思います」と語った。



ついに出てきた!
こういう技術。
人類は生き延びられるかもしれない。

アホな戦争さえしなければ・・・。


全9ページ

[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9]

[ 次のページ ]


.


プライバシー -  利用規約 -  メディアステートメント -  ガイドライン -  順守事項 -  ご意見・ご要望 -  ヘルプ・お問い合わせ

Copyright (C) 2019 Yahoo Japan Corporation. All Rights Reserved.

みんなの更新記事